图如图3、图4所示。如图3(a)、图4(a)的在线单周期图谱所示，4个象限均出现连续、幅值较大局放信号，与浮动电极局放信号应该出现在第l、3象限的判据不符。如图3(b)、图4(b)局部放电相位谱(Phase Resolved Partail Discharge，PRPD)图谱所示。图3的PRPD图分析结果不是局放信号；图4中却分析有87％可能性是浮动电极放电。系统分析的结果与图中局放累积形成的点阵情况不符。
但从在线单周期图谱的幅值来看，应该存在一个或者多个局放源，从PRPD图可推断，在1、3象限峰值处局放累积幅值较大、频次较多，其引起周围象限也出现幅值较大的局放信号。为了进一步分析在线监测到的局放信号，随即开展了现场超高频与超声局放定位测试与分析，对在线监测数据进行分析与验证。
3 GIS超高频、超声局放现场定位分析
编号为8—1的耦合器现场测试的在线单周期、PRPD图谱如图5所示。与在线监测的图谱较为吻合。
通过对在线监测的局放幅值大小进行分析，选择在l号主变中1 101间隔(耦合器编号8—1)至110 kV I母电压互感器111胛(耦合器编号9—3)之间进行定位检测与分析。
时间差分析定位法是利用两个耦合器同时进行测量，对局放源到达两个耦合器位置的时间差进行分析，将时间差换算到长度进行定位的方法[16]。现场测试时，将设定的两个耦合器采集到的数据通过超高频测试仪器的两个并行通道传送到信号处理系统中进行处理，并与专家系统典型局放信号进行比拟，从而进行局放类型分析。在超高频局放测试仪器的两个通道处，利用分接头将采集到的数据同时输送到数字示波器中，进行时间差定位分析，进而推断局放位置。
第一次局放定位示波器测量图如图6所示。第1次耦合器布置时，左侧的耦合器位置在1号主变中与110．kV田秋甲线1618之间，右侧的耦合器位置在110kV田鸿乙线与110 kV母联1012之间。通过测试示波器波形到达时间差2．9 ns，推断约为0．9 ITI，可知局放源靠近110 kV田鸿乙线与110 kV母联1012之间耦合器位置。
第2次耦合器布置时，左侧的耦合器位置仍为第1次测量时距局放源较近的右侧耦合器，右侧的耦合器位置在110 kV 1ll门处，通过测试示波器波形到达时间差，计算出局放源靠近110 kV111PT耦合器位置。
按照上述测量原理和定位方式，经过6次现场局放定位，逐步缩小局放测试范围。第7次局放定位示波器测量图如图7所示。第7次测量时，上侧的耦合器位置在110 kV田秋乙线16182刀闸处，下侧的耦合器位置在110 kV田秋乙线16181刀闸处，通过测试示波器波形到达时间差，可知局放源靠近110 kV田秋乙线16181刀闸耦合器位置。根据时间差2．8 ns，约为0．9 m，可知局放源在110 kV田秋乙线1618开关轴面上。
为了验证是否为110 kV II母联的局放源，将两个耦合器分别放置在110 kV II母联上110 kV田秋乙线1618开关两侧，即110 kV母联10122刀闸和2号主变中11022刀闸处，通过测试示波器波形到达时间差，约为400 ps，可知到达时间基本一样，再次初步确定局放源在110 kV田秋乙线1618间隔开关处，如图8所示。
为确认超高频局放定位结果，现场采用超声局放测试仪进行验证，发现在110 kV田秋乙线1618开关上端有50 dB左右的超声局放信号，而在该开关相邻GIS间隔其他位置未检测到局放信号，进一步验证了测试结果。
为了从运行方式方面进行验证，将110 kV田秋乙线1618间隔由热备用转为冷备用，现场同时检测发现在拉开线路16184刀闸后，超高频局放信号立即消失，其他间隔局放信号同时消失，更进一步验证了局放源就在1 10 kV田秋乙线1618开关上端。
4 开盖检查分析
为了对该类设备可能发生局放位置、原因进行分析，经开盖检查，发现灭弧室支撑绝缘子表面存在氟化物，放电原因是支撑绝缘子与开关气室顶板之间的固定件松动造成浮动电极放电。两个弹簧为新、旧两种结构，黑色弹簧为原固定件，存在细、强度不足等弱点，另一个弹簧为改进后的结构，与原有弹簧结构相比在硬度、刚性方面有所改进，运行时更为稳定。
5 结语
因GIS存在制造工艺、现场装配环境等问题，目前大部分是按照3个月及以上的预试周期进行现场测试，存在不能及时发现早期绝缘缺陷而导致运行风险的问题，且试验人员缺乏对现场局放定位技术的运用经验。分析了GIS设备在线监测系统，对其及时发现的早期绝缘缺陷进行现场超高频与超声测试定位分析，结合运行方式进行相关验证，并对解体后的检查进行分析研究，结果表明：
(1)可以基于GIS在线监测系统，在每日不同时段对所有耦合器采集的信号进行监测，对连续出现的相位特征明显、幅值较大的局放信号，常规通过判断电晕放电、绝缘缺陷、浮动电极放电是否在单周期图的1、3象限出现，并且在PRPD图、峰值保持图中的1、3象限峰值处积累且幅值较大。对自由粒子放电则监测是否在4个象限都有出现，重点监测其幅值变化。
(2)不拘泥于在线监测系统分析的结果。本文中浮动电极放电出现在4个象限，PRPD图中专家系统的判断也不准确，因此，要关注在线单周期、PRPD图谱的广范围相位特征，即局放信号不只出现在1、3象限，要重点监测在线单周期、PRPD图中的幅值，并配合相位特征进行综合分析。
(3)针对试验人员对现场局放定位技术运用不熟练的情况，结合本次超高频局放现场定位，通过8次合理的耦合器布置方式，数字示波器对局放源到达耦合器信号的时间差进行分析、计算，精确测量查找局放源。在此基础上，可以利用超声局放测试和GIS运行方式对初步定位的局放源进行验证，后可停电开盖检查对该类型设备的缺陷进行分析，对同类型设备制定相应的计划和实施措施。
本文对GIS局放早期缺陷监测，现场局放定位方面的分析思路、判断依据可以为GIS设备的潜伏性缺陷的早期监测提供相关经验。
董玉玺1， 解德英2， 李渊3， 曾力1， 刘潇1
(1．广东电网有限责任公司惠州供电局，广东惠州516001；2．广东省惠州市惠阳区住房和城乡规划建设局，广东惠州51 621 1；3．大同大学，山西大同037009)
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